【石(shi)油(you)焦】什(shen)么(me)是石(shi)油(you)焦 石油焦的密度 石油焦的(de)用途

什么是石油焦？

石油焦（PETroleum coke）是原(yuan)油經(jing)蒸餾將輕重(zhong)質(zhi)(zhi)(zhi)油分(fen)離(li)后，重(zhong)質(zhi)(zhi)(zhi)油再經(jing)熱(re)裂的過(guo)程，轉(zhuan)化而成(cheng)的產品，從(cong)外(wai)觀上(shang)看，焦炭為(wei)形狀不規則，大小不一的黑(hei)色(se)塊狀（或(huo)顆(ke)粒(li)），有(you)(you)(you)金(jin)屬光(guang)澤，焦炭的顆(ke)粒(li)具(ju)多孔隙結構(gou)，主要(yao)的元素(su)組成(cheng)為(wei)碳(tan)，占有(you)(you)(you)80wt%（WT是Weight的英(ying)文縮(suo)寫就是重(zhong)量(liang)百(bai)分(fen)含(han)量(liang)的意思。5WT%相當于50000PPM（PPM是以百(bai)萬計含(han)量(liang)。）以上(shang)，其余的為(wei)氫、氧、氮、硫和金(jin)屬元素(su)。 石油焦具(ju)有(you)(you)(you)其特有(you)(you)(you)的物理、化學性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)及機械性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)，本(ben)身是發(fa)(fa)熱(re)部份的不揮發(fa)(fa)性(xing)碳(tan)，揮發(fa)(fa)物和礦物雜質(zhi)(zhi)(zhi)（硫、金(jin)屬化合(he)物、水、灰等）這(zhe)些指標決(jue)定焦炭的化學性(xing)質(zhi)(zhi)(zhi)。

石油焦的密度

石油焦(jiao)在1300℃煅(duan)燒后的(de)(de)真密(mi)度(du)(du)的(de)(de)大小(xiao)是衡量(liang)石油焦(jiao)質量(liang)的(de)(de)主要項目，一(yi)般(ban)來講，煅(duan)燒后真密(mi)度(du)(du)越(yue)高，說明(ming)這種(zhong)焦(jiao)容(rong)易石墨化，而且石墨化后電(dian)阻(zu)率較低、熱膨脹(zhang)系數較小(xiao)，石油焦(jiao)的(de)(de)體積密(mi)度(du)(du)表示(shi)焦(jiao)炭(tan)結構的(de)(de)致密(mi)程度(du)(du)，并(bing)且與機械強度(du)(du)成正比。振實密(mi)度(du)(du)除與焦(jiao)炭(tan)的(de)(de)體積密(mi)度(du)(du)有關外，還和焦(jiao)炭(tan)的(de)(de)顆粒度(du)(du)有關。

石油焦形態

石油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)形(xing)態隨制程、操作(zuo)條件及進料(liao)(liao)性質的(de)(de)(de)不同而有所(suo)差異。從石油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)工場所(suo)生產(chan)的(de)(de)(de)石油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)均稱(cheng)為(wei)生焦(jiao)(jiao)(jiao)（green cokes），含一(yi)些未碳(tan)(tan)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)烴化(hua)(hua)合物的(de)(de)(de)揮(hui)(hui)發份(fen)，生焦(jiao)(jiao)(jiao)就可當做燃料(liao)(liao)級的(de)(de)(de)石油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)，如果要做煉(lian)鋁的(de)(de)(de)陽極(ji)或煉(lian)鋼用(yong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)，則(ze)(ze)需再經高溫(wen)煅燒，使(shi)其完成碳(tan)(tan)化(hua)(hua)，降低揮(hui)(hui)發份(fen)至最少程度(du)。大部(bu)份(fen)石油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)工場所(suo)生產(chan)的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)外觀為(wei)黑褐色多(duo)孔固體不規則(ze)(ze)塊狀，此種(zhong)(zhong)焦(jiao)(jiao)(jiao)又稱(cheng)為(wei)海綿焦(jiao)(jiao)(jiao)（sponge coke）。第(di)二種(zhong)(zhong)品(pin)質較(jiao)佳的(de)(de)(de)石油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)叫做針(zhen)狀焦(jiao)(jiao)(jiao)（needle coke）與海綿焦(jiao)(jiao)(jiao)比，由于其具較(jiao)低的(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻及熱膨脹系數(shu)，因此更(geng)適合做電(dian)(dian)極(ji)。有時另(ling)一(yi)種(zhong)(zhong)堅硬石油(you)(you)焦(jiao)(jiao)(jiao)亦會產(chan)生，稱(cheng)之為(wei)球狀焦(jiao)(jiao)(jiao)（shot coke）。這(zhe)種(zhong)(zhong)焦(jiao)(jiao)(jiao)形(xing)如彈丸，表面積少，不易焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)，故用(yong)途不多(duo)。

石油焦的用途

石油焦可視其質量而用于制石墨、冶煉和化工等工業。

低硫、優(you)質的熟(shu)焦(jiao)(jiao)例如針狀焦(jiao)(jiao)，主要用于制(zhi)造超高功率石墨電極和某些特種炭素制(zhi)品；在煉(lian)鋼工業中針狀焦(jiao)(jiao)是(shi)發展電爐煉(lian)鋼新(xin)技術的重(zhong)要材料。

中(zhong)硫、普通的熟焦，大量用于煉鋁。

高硫、普通的生焦，則用(yong)于化(hua)工生產(chan)，如(ru)制造電石、碳化(hua)硅等(deng)，也有作為金(jin)屬鑄造等(deng)用(yong)的燃料。

隨著我國水泥、電解(jie)銀(yin)、鋼鐵和(he)熱電等行業(ye)的(de)迅猛(meng)發展(zhan)，低(di)硫石油(you)(you)焦的(de)需求量(liang)急劇增加，而(er)隨著(zhu)環保(bao)政策的(de)日益嚴格，高(gao)硫石油(you)(you)焦的(de)用途受到很大的(de)限制。因此，我國未來(lai)石油(you)(you)焦市場將面臨(lin)著(zhu)低(di)硫石油(you)(you)焦緊俏(qiao)而(er)高(gao)硫石油(you)(you)焦嚴重過剩的(de)局面。

中國生產(chan)的石油焦(jiao)(jiao)，大部分屬于低硫焦(jiao)(jiao)，主(zhu)要用于煉(lian)鋁和(he)制造石墨。

另主要用(yong)(yong)于(yu)制取炭(tan)素(su)制品，如石墨(mo)電(dian)極、陽極弧，提供煉(lian)鋼、有色金屬、煉(lian)鋁之用(yong)(yong)；制取炭(tan)化(hua)硅制品，如各(ge)種砂(sha)輪、砂(sha)皮、砂(sha)紙(zhi)等；制取商品電(dian)石供制作合(he)成纖(xian)維、乙炔等產(chan)品；也可做為燃(ran)(ran)料，但做燃(ran)(ran)料用(yong)(yong)時(shi)需用(yong)(yong)分級式(shi)沖(chong)擊磨來進行(xing)超微粉(fen)碎(sui)，通過JZC-1250設(she)備制成焦粉(fen)后才能進行(xing)燃(ran)(ran)燒，用(yong)(yong)焦粉(fen)做燃(ran)(ran)料的主要是些玻(bo)璃廠、水煤漿廠等。

石油焦分類

按加工方法

可(ke)分為(wei)生焦和熟焦。

前(qian)者(zhe)(zhe)由延遲焦(jiao)化裝置的(de)焦(jiao)炭塔得到(dao)，又稱原焦(jiao)，含較多的(de)揮(hui)發分，強度差；后者(zhe)(zhe)是(shi)生焦(jiao)經煅(duan)燒(shao)（1300℃）處理得到(dao)，又稱煅(duan)燒(shao)焦(jiao)。

按硫含量的高低

可(ke)分(fen)為高硫(liu)焦（硫(liu)的質量(liang)含(han)量(liang)高于(yu)4%）、中硫(liu)焦 （硫(liu)含(han)量(liang)2%～4%）和低硫(liu)焦（硫(liu)含(han)量(liang)低于(yu) 2%）。

焦(jiao)炭的硫含量主要(yao)取決于(yu)原料油的含硫量。硫含量增(zeng)高(gao)，焦(jiao)炭質量降低，其用途亦隨之(zhi)而(er)改變。

按顯微結構形態的不同

可分為海綿(mian)焦(jiao)(jiao)和針狀焦(jiao)(jiao)。前者(zhe)多孔(kong)如海綿(mian)狀，又稱普通焦(jiao)(jiao)。后者(zhe)致密如纖維狀，又稱優質焦(jiao)(jiao)；

在性質上與海綿焦(jiao)有(you)(you)(you)顯(xian)著的(de)差別(bie)，具有(you)(you)(you)高密度(du)、高純度(du)、高強(qiang)度(du)、低(di)(di)硫量、低(di)(di)燒蝕量、低(di)(di)熱膨(peng)脹系(xi)數及良好的(de)抗熱震性能等特點；在導熱、導電、導磁和光學上都有(you)(you)(you)明顯(xian)的(de)各向異性；孔大而(er)少，略呈橢圓形，破裂面有(you)(you)(you)清晰的(de)紋理(li)結構，觸摸有(you)(you)(you)潤(run)滑感(gan)。針狀焦(jiao)主要是以芳烴含量高、非烴雜質含量較少的(de)渣油制得。

按照不同的形態

可分為(wei)針狀焦(jiao)、彈(dan)丸焦(jiao)或(huo)球狀焦(jiao)、海綿焦(jiao)、粉焦(jiao)四種。

（1）針(zhen)(zhen)狀焦：具有明(ming)顯的針(zhen)(zhen)狀結構和(he)纖維(wei)紋理，主要作(zuo)用(yong)煉鋼中的高功率和(he)超(chao)高功率石墨電極。

（2）海綿焦：含(han)硫高，含(han)水(shui)率高，表面粗糙(cao)，價格高。

（3）彈丸(wan)焦或球(qiu)狀(zhuang)焦：形狀(zhuang)呈(cheng)圓球(qiu)形，直(zhi)徑0.6~30mm,因表(biao)面光滑所以含水率較低。一般是(shi)由高硫高瀝(li)青質渣油(you)生產(chan)，只能(neng)用于發(fa)電(dian)，水泥(ni)等工(gong)業(ye)燃(ran)料。

（4）粉焦：徑流態化焦化工藝生(sheng)產，其顆(ke)粒(li)在（直(zhi)徑0.1~0.4mm）揮發(fa)份高熱膨脹系數高，不能(neng)直(zhi)接用于電極(ji)制備(bei)和碳素行業。